Przeczytaj
Na styku lądu i morza
Linią brzegową nazywamy styk powierzchni morza z lądem, będący wypadkową wieloletnich obserwacji poziomu morza. Brzeg, który najczęściej kojarzy się plażą, to ta część wybrzeża, która okresowo znajduje się pod wodą. Jego górną granicę wyznacza zatem linia najwyższego poziomu morza, dolną – linia najniższej wody (ryc. 1). To tutaj latem ludzie opalają się na plaży, tutaj także najczęściej obserwujemy efekty niszczącej (abrazjaabrazja) i budującej (akumulacjaakumulacja) działalności morza.
![Grafika przedstawia podział strefy brzegowej mórz. Górna część grafiki prezentuje wybrzeże składające się z rewy podwodnej stoku brzegu, plaży, wydmy przedniej oraz wału wydm nadmorskich. Strefa brzegowa dzieli się na pobrzeże, brzeg oraz nadbrzeże; wraz ze wzrostem poziomu wody pod wodą znajdują się poszczególne części wybrzeża. Niski stan wody obejmuje całe podbrzeże wraz ze znajdującą się rewą podwodną stoku brzegu pod wodą kończąc się na początku plaży. Średni stan wody obejmuje dolny brzeg, w którym pod wodą znajduje się połowa plaży oraz rewa podwodna stoku brzegu. Wysoki stan wody obejmuje cały brzeg górny, dolny oraz podbrzeże; pod wodą znajduje się cała plaża oraz rewa. Najwyższy poziom wody zatrzymuje się na wydmie przedniej. Powyżej najwyższego poziomu wody znajduje się nabrzeże. Grafika poniżej przedstawia typ wybrzeża klifowego wraz z platformą abrazyjną. Niski stan wody oraz średni stan wody obejmują jedynie bencz (platformę abrazyjną), natomiast wysoki stan wody dosięga do podstawy klifu, którego górna część tworzy nadbrzeże.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1D0tIcY1pr0Q/1652786781/rTPqRce3jO06mCPN62mCz3QoEm4M0Mda.png)
Całą strefę brzegową należy traktować jako złożony system, modyfikowany zarówno przez procesy lądowe (takie jak wietrzenie, grawitacyjne ruchy masowe, procesy eoliczne czy akumulację rzeczną), jak i procesy litoralne, czyli związane z działalnością morza (falowanie, prądy morskie, pływy, wahania poziomu mórz). Także człowiek, poprzez ingerencję w pierwotne warunki brzegowe (np. poprzez budowę portu), wpływa na okresowe zmiany natężenia procesów abrazyjnych i akumulacyjnych. Zachowanie linii brzegowej z punktu widzenia człowieka ma jeszcze jedno uzasadnienie – jest konieczne, aby chronić infrastrukturę położoną w niewielkiej odległości od linii brzegowej (ryc. 2).
![Zdjęcie przedstawia dwa zdjęcia przylegające do siebie: jedno jest czarno‑białe, drugie kolorowe. Na zdjęciach jest morski brzeg. W jego pobliżu znajdują się budynki. Pomiędzy plażą a budynkami jest pas lądu porośnięty drzewami.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RH2R1qUtj62xv/1652786786/4UVWITxd9gN5j5YmQ0omdHEF9PRFk0bW.png)
Korzystając z portalu Google Maps i widoku Street View przyjrzyj się konstrukcji chroniącej linię brzegową w Babich Dołach.
Abrazja wybrzeża wysokiego
Falowanie morza powoduje ciągłe podmywanie brzegu wysokiego. U stóp klifu docierające fale oscylacyjne zmieniają się w fale przyboju, które z dużą siłą uderzają o brzeg, powodując jego erozję, która w strefie brzegowej określana jest jako abrazja. Fale uderzają o brzeg także kawałkami skał, które poderwały z dna, żłobiąc w ten sposób niszę abrazyjnąniszę abrazyjną (ryc. 3). Powiększanie się niszy doprowadza do momentu, kiedy klif, pozbawiony oparcia, zapada się do morza. Z okruchów skalnych pochodzących z niszczenia klifu powstaje platforma akumulacyjna.
![Ilustracja przedstawia trzy etapy formowania klifu przez falowanie morza. Na pierwszej ilustracji woda styka się z wysokim, zielonym brzegiem. Następnie wysoki brzeg zaczyna być podmywany podczas przypływu, zielona jest tylko jego górna powierzchnia. Brzeg jest brązowy. W kolejnym etapie zaznaczono poziom morza w czasie odpływu. Brzeg - klif ulega dalszemu podmywaniu, powstaje w nim wcięcie. Płaskie miejsce pomiędzy klifem a morzem to platforma abrazyjna. Ma kolor żółty z brązowymi kropkami. Pod poziomem morza w czasie dopływu zaznaczono kolorem żółtym platformę akumulacyjną.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/Rs0KD8lwDtWo0/1652786792/2OqycEdAR5xX3l2SjeN2sMfS4ArncjLC.png)
Metody ochrony brzegu morskiego
Na całym świecie od wieków prowadzone są działania ochronne. W Polsce, w celu ochrony linii brzegowej prowadzi się rozbudowę sytemu zabezpieczeń ochrony przeciwpowodziowej terenów nadmorskich, stabilizację linii brzegowej oraz bieżące monitorowanie brzegów morskich w celu ustalenia ich aktualnego stanu. Ich celem jest podjęcie działań niezbędnych do ratowania brzegów morskich.
Metody ochrony brzegu morskiego można podzielić: ze względu na wykorzystane materiały (naturalne lub sztuczne) oraz ze względu na charakter ochrony brzegu (czynny lub bierny). W poniższej tabeli zaproponowano podział uwzględniający oba kryteria, przy czym formę aktywnej lub biernej ochrony odniesiono jedynie do konstrukcji hydrotechnicznych.
refulacja | biotechniczne | hydrotechniczne | |
aktywne (czynne) | pasywne (bierne) | ||
|
|
|
Ochrona biotechniczna
Ochrona biotechniczna obejmuje te zabiegi, które związane są z wykorzystaniem naturalnych materiałów w celu stabilizowania wydmy. Wałowe formy wydm nadmorskich stanowią naturalny pas ochrony wybrzeża przed spiętrzeniami sztormowymi. Podstawową metodą ich zachowania jest sadzenie traw m.in. wydmuchrzycy piaskowej, turzycy piaskowej czy piaskownicy zwyczajnej (ryc. 4). Kolejnym etapem jest zakrzewianie i zalesianie wydmy, które odbywa się po kilku latach od momentu zatrawienia. Do zakrzewiania używa się gatunków takich jak: oliwnik srebrnolistny, rokitnik, tarnina, dzika róża. Drzewa i krzewy sadzi się w taki sposób, aby bliżej morza znalazły się gatunki najbardziej odporne (m.in. sosna zwyczajna, sosna Banksa, kosodrzewina), później przechodząc w drzewostan mieszany (jarzębina, świerk, dąb, olcha, brzoza, buk itd.). W ten sposób dobrze zaplanowana i utrwalona wydma staje się doskonałym wałem ochronnym brzegu. Piasek, napotykając na swojej drodze barierę w postaci skupiska roślin, zatrzymuje się i dalej akumuluje.
![Zdjęcie ukazuje trawy rosnące na wydmie w pobliżu plaży, nad brzegiem morza.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RwRtMKQgBbD7l/1652786799/1KEQcXU1JzCtxQCGxFa5rCXUbGYMOiWg.jpg)
Innym biotechnicznym sposobem ochrony brzegów morskich jest budowanie płotków wydmotwórczych, zwanych inaczej płotkami faszynowymi (ryc. 5). Celem ustawiania tego typu konstrukcji jest zatrzymanie lotnych piasków, zwłaszcza w okolicach ścieżek nielegalnie wydeptanych przez zwierzęta i turystów. Płotki faszynowe, a także okładziny z chrustu, gałęzi, witek wierzby, stanowią dodatkową pomoc w ograniczaniu turystom dostępu z plaży do wydm, poza wyznaczonymi miejscami.
![Na zdjęciu jest wzniesienie z piasku - to wydma na końcu plaży. Od dołu ku górze wydmy w pewnej odległości od siebie są niskie płotki wykonane z gałęzi.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1Abv3PvY3MbP/1652786805/mrn6ZSiuLTvsHpgMJEiRlql78ImZCchn.jpg)
Refulacja
Refulacja, czyli sztuczne zasilanie plaży, polega na uzupełnianiu deficytu osadów w strefie brzegowej, występującego na skutek erozyjnej działalności morza. Mokry materiał piaszczysty pobiera się zazwyczaj z pogłębiania torów portowych, skąd trafia rurociągami refulacyjnymi lub bezpośrednio z pogłębiarki. Suchy piasek przewożony jest przy pomocy ciężarówek. Częstym zjawiskiem jest pobieranie materiału z miejsc, w których następuje przerwanie transportu osadów przy brzegu, np. przez budowę portu lub falochronu (ryc. 6). Przedsięwzięcie sztucznego zasilania plaży powinno być odpowiednio zaplanowane – w taki sposób, aby wielkość uziarnienia naturalnego materiału i tego wydobywanego z innego miejsca była zbliżona.
![Ilustracja przedstawia refulację. Na ilustracji jest falochron w postaci pionowej bariery nieco zakrzywionej u góry, naprzeciwko jest niższy falochron. Pomiędzy barierami i nad nimi jest woda. Na zewnątrz falochronów jest piasek. W piasku poziomo jest umieszczona rura. To rurociąg podwodny. Przechodzi pomiędzy falochronami.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R10kIJ705S3HG/1652786810/28ioEkFkgW4fMuwXvDxvyvCwKLuSDSOe.png)
Hydrotechniczne metody ochrony brzegu
Metody te stosuje się zwłaszcza w miejscach, w których dynamika procesów erozyjnych brzegów jest zbyt duża, aby zastosować inne sposoby ochrony. Są to najczęściej miejsca, które wymagają szczególnej ochrony z punktu widzenia zachowania bioróżnorodności przyrodniczej lub dziedzictwa kulturowego, a także zabezpieczenia mienia ludzi i ochrony ich życia. Pod pojęciem metod hydrotechnicznych należy rozumieć wznoszenie konstrukcji wzdłuż linii brzegowej lub w jej poprzek. Metody (budowle) bierne chronią przed rozmywaniem, czyli przyjmują na siebie energię fal, zabezpieczając w ten sposób sprzed rozmywaniem klif lub stoki wydm. Aktywne rozwiązania mają za zadanie wykorzystanie energii fali dla ochrony brzegu, ich zadaniem jest nie tylko tłumienie fal, ale także zatrzymywanie osadu.
1. Ostrogi
Stosuje się je głównie w miejscach, gdzie wzdłuż erodowanego brzegu wędruje spora ilość luźnych piasków. Ostrogi ustawia się w celu zatrzymania piasku przenoszonego przez falowanie. W Polsce stosuje się w tym celu najczęściej rzędy drewnianych palisad, stawianych prostopadle do linii brzegowej. Ustawienie palisad powoduje narastanie po jednej stronie piasku i ubywanie po drugiej (ryc. 7). Jest to wynik przeważającego kierunku nadbiegania fal. W Polsce, ze względu na przewagę wiatrów zachodnich, fale najczęściej docierają do linii brzegowej pod pewnym kątem, z kierunku północno‑zachodniego. W celu minimalizowania negatywnych konsekwencji w postaci ubywania piasku, w pobliżu jednej ostrogi buduje się kolejną, tworząc w ten sposób złożony system (ryc. 8). Pomiędzy ostrogami następuje narastanie plaży.
![Ilustracja przedstawia modyfikację linii brzegowej przez ostrogę. Ostroga stanowi budowlę ochronną brzegu morskiego. Na ilustracji na dole pokazano zagłębienie, zachodzi tam ubywanie plaży. W pewnym miejscu zagłębienie przechodzi w zmodyfikowaną linię brzegową. Pomiędzy wcięciem w plaży a prostą zmodyfikowaną linią brzegową jest ostroga w postaci czarnych punktów wchodzących w głąb morza. To ostrogi. Fale napierające w stronę plaży, uderzając w ostrogę, zmniejszają częstotliwość, jest ich mniej.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1Ly9YLbLZXi1/1652786816/SlV3vbLgZUnnaS6xEeX6dyY6yABZ8TAY.png)
![Zdjęcie przedstawia morski brzeg. W morzu są ostrogi brzegowe. Wychodzą w morze poprzecznie do linii brzegowej. Mają postać równoległych do siebie rzędów niskich drewnianych pali wbitych do morskiego dna. W każdym rzędzie pomiędzy palami są przerwy. Rzędy ostróg stoją w równej odległości od siebie.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RS5EoJCKUSVyC/1652786822/qAMWSJ7Ir2ki2qKMdtNQxc0odf2qreB8.jpg)
2. Falochrony
Tego typu konstrukcje najczęściej utożsamia się z ostrogami, jednak należy zwrócić uwagę, że ich lokalizacja różni się zasadniczo od tych pierwszych. Falochrony usytuowane są równolegle lub pod pewnym kątem do linii brzegowej. Zazwyczaj do ich budowy stosuje się też odmienne materiały: beton, narzuty kamienne, nasypy wzmacniane blokami lub okładzinami oraz gwiazdobloki (ryc. 9), które wystają ponad lustro wody. Budowle te lokuje się na płytkich wodach, a ich głównym zadaniem jest wygaszanie energii fali. W Polsce ciąg falochronów zlokalizowano m.in. w Darłówku. Od momentu ich ustawienia nastąpiło gromadzenie się materiału piaszczystego między falochronami a stałym lądem, co sprzyja powiększaniu się plaży dostępnej dla wczasowiczów (ryc. 10).
![Zdjęcie przedstawia morski brzeg. Na brzegu stoją lub leżą betonowe słupki. Mają kształt stożków o płaskich wierzchołkach.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1O7nKKnO6Pzs/1652786825/1dwxXSnOHhjlhDDRy3tT1cwLZGaBkznx.jpg)
![Dwa zdjęcia obok siebie. Zdjęcia ukazują linię brzegową, a za nią las oraz zabudowania. W 2018 roku można zauważyć narastającą plażę - plaża stała się szersza.](https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RkppqdRiS8Aii/1652786828/19dj8xn2wPHt7Tgj0WhburdWISOSOt4g.png)
3. Progi podwodne
Zasadniczą różnicą między falochronami a progami podwodnymi jest ich lokalizacja. Progi nie wystają ponad powierzchnię wody, budowane są najczęściej na głębokości ok. 3–4 m jako podłużne wały o łagodnie nachylonym stoku od strony falowania (ryc. 12). Ich górna część zanurzona jest ok. 0,5 m pod powierzchnią wody. Zadaniem progów podwodnych jest (podobnie jak w przypadku falochronów) zatrzymywanie fali (osłabienie jej energii) oraz akumulacja osadów na linii próg–linia brzegowa.
4. Opaski brzegowe
Podobnie jak progi podwodne, opaski brzegowe ustawiane są równolegle do linii brzegowej. Ponieważ są zaliczane do biernych metod ochrony brzegu, ich zadaniem będzie głównie przyjmowanie na siebie energii fal i jej odbijanie oraz stabilizowanie procesów na stokach. Stąd też najczęściej znajdują zastosowanie w sąsiedztwie stromych brzegów klifowych i wydmowych. Opaski mogą być wykonane jako ścianki betonowe, opaski narzutowe, a także mury oporowe zbudowane ze ścian betonowych, żelbetonowych i kamiennych. Do ich konstrukcji stosuje się także gabiony – kosze wykonane ze stalowej siatki, w których wnętrzu umieszcza się otoczaki (ryc. 13).
Opaski brzegowe | |
---|---|
![]() A | ![]() B |
![]() C | ![]() D |
Indeks dolny Ryc. 13. Przykłady opasek brzegowych.
Źródło: domena publiczna, dostępne w internecie pixabay.com; flickr.com. Indeks dolny koniecRyc. 13. Przykłady opasek brzegowych.
Źródło: domena publiczna, dostępne w internecie pixabay.com; flickr.com.
A – okładzina z kamienia łamanego, B – mur oporowy, C – narzut z gwiazdobloków, D – dolna część opaski w Trzęsaczu wykonana z gabionów.
Słownik
proces niszczenia brzegu przez falowanie morza
gromadzenie się osadów
wahadłowy ruch wody w stronę brzegu, wywołany załamaniem się fali na płytkiej wodzie przybrzeżnej, czyli uderzanie fal o brzeg zbiornika wodnego.
element brzegu wysokiego, z którego fale morskie wypłukują skały